По конструктивному оформлению теплообменных устройств

По конструктивному оформлению теплообменных устройств


Класссификация по конструктивным чертам.

Систематизация хим реакторов

По принципу организации процесса хим обскурантистская аппаратура может быть разбита на три группы:

- непрерывного деяния;

В реакторе непрерывного деяния (проточном) все отдельные стадии процесса хим перевоплощения вещества (подача реагирующих веществ, хим реакция, вывод готового продукта) осуществляются параллельно, сразу и, как следует, непродуктивные издержки времени на операции загрузки и выгрузки отсутствуют. Потому на современных крупнотоннажных хим производствах, где требуется высочайшая производительность обскурантистского оборудования, большая часть хим реакций производят в непрерывнодействующих реакторах.

- повторяющегося деяния;

В реакторе повторяющегося деяния все отдельные стадии протекают поочередно, в различное время. Все реагенты вводят в аппарат до начала реакции, а смесь товаров отводят после окончания процесса. Длительность реакции можно измерить конкретно, потому что время реакции и время пребывания реагентов в обскурантистском объеме схожи. Характеристики технологического процесса в временами действующем реакторе меняются во времени.



Меж отдельными обскурантистскими циклами в повторяющемся реакторе нужно выполнить вспомогательные операции – загрузку реагентов и выгрузку товаров. Так как во время этих вспомогательных операций не может быть получено дополнительное количество продукта, их наличие обусловливает понижение производительности повторяющегося реактора

- полунепрерывного деяния.

Реактор полунепрерывного (полупериодического) деяния характеризуется тем, что один из реагентов поступает в него безпрерывно, а другой – временами. Вероятны варианты, когда реагенты поступают в реактор временами, а продукты реакции выводятся безпрерывно либо напротив

По гидродинамическому режиму различают последующие типы реакторов:

- полного вытеснения;

Реактор не имеет ни 1-го механического конструктивного приспособления для смешивания и характеризуется большенными значениями соотношений меж длиной и поперечником. При движении через реактор элемент объема, возможно, ведет себя так же, как поршень в цилиндре, вытесняя все, что находиться перед ним. Состав обскурантистской консистенции меняется равномерно, по длине (высоте) реактора, вследствие протекания хим реакции.


1 - корпус; 2 - катализатор; 3 - теплоноситель (хладагент); 4 - начальные продукты; 5 - продукты реакции.

Набросок 1 - Реактор вытеснения трубчатого типа:

- безупречного смешения;

Когда элемент объема одномоментно перемешивается с содержимым реактора и состав этого элемента резко меняется от состава питания до состава консистенции в реакторе. В итоге, во всех точках обскурантистского объема выравниваются характеристики, характеризующие протекающий процесс. Это достигается при помощи мешалки либо другого конструктивного приспособления (барботера, инжектора и т.д.).

1 - корпус; 2 - мешалка; 3 - рубаха для обогрева и остывания.

Набросок 2 - Схема реактора со скребковой мешалкой.

1 - спираль огромного поперечника; 2 - спираль малого поперечника; 3 - рубаха остывания.

Набросок 3 - Схема реактора со спиралевидной мешалкой

- промежного типа (с промежным гидродинамическим режимом).

А В
САL
СА
0 L

Реактор непрерывного деяния с полным вытеснением.
А В
САПL
СА
0 L

Реактор непрерывного деяния с полным смешиванием.

Каскад реакторов безупречного смешения (РИС), представляющий из себя ряд поочередно соединенных реакторов, вследствие конфигурации гидродинамической обстановки будет приближаться к реактору безупречного вытеснения (РИВ). Таким макаром, если длина РИВ требуется довольно большой, то бывает оптимально (исходя из убеждений более малогабаритной планировки оборудования) поменять один большой реактор на каскад наименьших реакторов.


Загрузка...

По термическому режиму работы реакторы делят на последующие типы:

- изотермический реактор;

Реакторы, в каких процесс протекает при неизменной температуре во всех точках обскурантистского объема, именуют изотермическими. Достигнуть всепостоянства температуры в реальных критериях очень проблемно, потому для большинства реакторов более соответствующим является политропический режим, т. е. частичный отвод тепла реакции либо подвод тепла снаружи. Для отвода и подвода тепла употребляют надлежащие тепло и хладагенты.

- адиабатический реактор;

Реакторы, работающие без термообмена с окружающей средой, именуются адиабатическими. Все тепло, выделяемое (либо поглощаемое) в реакторе, аккумулируется обскурантистской консистенцией (вся теплота, выделяющаяся либо поглощающаяся в итоге хим процессов, расходуется на «внутренний» термообмен – на нагрев либо остывание обскурантистской консистенции). Эти реакторы ординарны по конструкции, у их нет теплообменных устройств. Для сотворения адиабатического режима употребляют теплоизоляцию.

- реактор с программированным термическим режимом.

В реакторах с программированным термическим режимом термообмен осуществляется в согласовании с данной программкой конфигурации температуры по высоте реактора либо в определенных точках обскурантистского объема (в определенные промежутки времени).

Хим реакторы отличаются друг от друга и по ряду конструктивных черт, оказывающих воздействие на расчет и изготовка аппаратов. По этому принципу систематизации можно выделить такие типы реакторов:

- емкостные реакторы (автоклавы; реакторы-камеры; вертикальные и горизонтальные цилиндрические конверторы и т.п.);

- колонные реакторы (реакторы-колонны насадочного и тарельчатого типа;

- каталитические реакторы с недвижным, передвигающимся и псевдоожиженным слоем катализатора; полочные реакторы);

- реакторы типа теплообменника;

- реакторы типа обскурантистской печи (шахтные, полочные, камерные, крутящиеся печи и т.п.).

а - проточный емкостный реактор с мешалкой и теплообменной рубахой; б - мультислойный каталитич. реактор с промежными и теплообменными элементами; в-колонный реактор с насадкой для двухфазного процесса; г-трубчатый реактор;

И-исходные вещества; П - продукты реакции; Т - теплоноситель; К - катализатор; Н-насадка; ТЭ теплообменные элементы.

Набросок 4 - Главные типы хим. реакторов

По фазовому состоянию:

- гомогенные;

- гетерогенные.

Гомогенным именуют реактор, если в нем реагирующие вещества находятся в одной фазе, к примеру, исключительно в водянистой либо исключительно в газообразной, а гетерогенным - если в реакторе реагирующие вещества находятся в разных агрегатных состояниях.

Реакторы для проведения гомогенных процессов подразделяют на аппараты для газофазных и жидкофазных реакций.

Аппараты для проведения гетерогенных процессов, в свою очередь, подразделяют на газожидкостные реакторы, реакторы для процессов в системах газ – жесткое вещество, жидкость жесткое вещество и др. Особо следует выделить реакторы для проведения гетерогенно-каталитических процессов.

Одним из принципиальных наружных причин, влияющих на протекание хим реакции в подходящем направлении и с данной скоростью, является температура. С целью поддержания определенного температурного режима употребляют разные теплообменные аппараты (внутренние либо наружные). Внутренние теплообменники (змеевики, трубчатые пучки и пр.) имеют развитую поверхность термообмена, но контактируют конкретно с реагентами, что в неких случаях неприемлимо, не считая того, поверхность такового теплообменника трудно очищать. Удобнее использовать наружный подогрев (термостатирующие рубахи, водяные бани и др.). Обычно, наружные термостаты в купе с перемешивающими устройствами позволяют обеспечить равномерное рассредотачивание тепла по всему объему реактора.

Внедрение термостата позволяет не только лишь нагревать и охлаждать, да и автоматом поддерживать температуру на определенном уровне. Огромное обилие термостатов дает возможность подобрать модель под определенного юзера.

а - аппарат с рубахой; б - аппарат с внутренним змеевиком; в - аппарат с внешним теплообменником; г - аппарат с внутренним теплообменником;

1 - начальное вещество;

2 - теплоноситель;

3 - продукты реакции;

Набросок 5 - Схемы теплообменных устройств в реакторах смешения

а - внутренний теплообменник; б - внешний теплообменник; в - двойные трубки; г, д - кожухотрубчатые теплообменники; е - внутренние змеевики;

1 - теплоноситель (хладагент);

2 - начальное вещество;

3 - катализатор;

4 - продукты реакции.

Набросок 6 - Схемы теплообменных устройств в реакторах вытеснения

Из всех вышеперечисленных причин агрегатное состояние вещества оказывает самое огромное воздействие на принцип деяния реактора, и его конструктивного дизайна. Не считая того, зависимо от этого фактора определяется выбор неких главных и вспомогательных узлов аппарата, таких, как, к примеру, питатель, перемешивающее устройство, поверхность термообмена и т.д.




Возможно Вам будут интересны работы похожие на: По конструктивному оформлению теплообменных устройств:


Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Cпециально для Вас подготовлен образовательный документ: По конструктивному оформлению теплообменных устройств